PL166278B1 - Elastyczny element przewodowy z izolacja cieplna PL - Google Patents

Abstract

1. Elastyczny element przewodowy z izo- lacja cieplna w postaci urzadzenia do elasty- cznego gazoszczelnego polaczenia przewodów, z mieszkiem, który na kazdym z konców zaopatrzony jest w dolaczany do przewodu element zlaczny oraz w znajdujaca sie miedzy elementami zlacznymi izolacje z oslonietego obustronnie odpornego na podwyzszona tem- perature materialu termoizolacyjnego, znamien- ny tym, ze zaopatrzone jest w siegajaca do wne- trza obu elementów zlacznych ( 1, 2), kasete izolacyjna ( 6) o ksztalcie podwójnej rury, wypelniona materialem termoizolacyjnym (9), zas miedzy kaseta izolacyjna ( 6) i kazdym ele- mentem zlacznym ( 1, 2) znajduje sie uszczelka, która slizgajac sie, styka sie z wewnetrzna strona elementu zlacznego ( 2). Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest elastyczny element przewodowy z izolacją cieplną stanowiący urządzenie do elastycznego gazoszczelnego połączenia przewodów, z mieszkiem, który na każdym końcu posiada łączony z przewodem element złączny.

Tego rodzaju znane elastyczne elementy przewodowe są z reguły jako elementy pośrednie w przewodach w celu przejęcia ruchów i drgań i przekazywania ich z dalszego przewodu na sąsiednie elementy konstrukcyjne. W szczególności elementy te są stosowane w przewodach, przez które prowadzone są gorące gazy. Występują przy tym również uwarunkowane zmianami temperatury zmiany długości, tak że te elementy przewodowe posiadają wysoką elastyczność i duży zakres luzu w odniesieniu do ruchów promieniowych i osiowych.

166 278

Aby sprostać tym wymaganiom, mieszek tworzący gazoszczelne połączenie jest odpowiednio cienkościenny. Sprzeciwia się temu wymaganie, że właśnie w przypadku gorących strumieni gazu mieszek musi cechować się wystarczającą odpornością na obciążenia termiczne i ciśnieniowe. Oznacza to zatem, że mieszek ma takie wymiary, aby osiągnięty został kompromis między dobrą ruchliwością i wystarczającą odpornością termiczną i ciśnieniową. Zwłaszcza w przypadku materiałów na bazie niklu istotne jest zredukowanie temperatury w celu obniżenia niebezpieczeństwa wystąpienia kruchości. Znane jest umieszczenie wewnątrz mieszka warstwy włókien i poprzez podbijanie wtłoczenie jej w fałdy mieszka. Wynika stąd skomplikowana konstrukcja, ponieważ dla zamocowania materiału izolacyjnego wymagany jest wąż sczepiający; trudna do osiągnięcia jest wystarczająca izolacja cieplna.

Zadaniem niniejszego wynalazku jest takie udoskonalenie elementu podanego na wstępie rodzaju przy jednoczesnym wyeliminowaniu wspomnianych uprzednio wad, aby charakteryzowało się ono wysoką izolacyjnością termiczną przy dobrej odporności cieplnej.

Zadanie to zostało rozwiązane w ten sposób, że wewnątrz elementu umieszczona jest mająca kształt podwójnej rury kaseta izolacyjna, która wypełniona jest odpornym na temperaturę materiałem o wysokiej zdolności izolowania ciepła. Przy pomocy zgodnego z wynalazkiem wykonania stworzona jest skuteczna, równomierna izolacja cieplna oraz obniżenie temperatury mieszka przy przepływającym gorącym medium, przykładowo z 700°C do 300°C.

Kaseta izolacyjna może być wykonana jako jedno- lub wieloczęściowa. Szczególnie interesujące jest przy tym, że dzięki wieloczęściowości pokryte na obwodowej i czołowej części osłonowej samoprzylepną taśmą uszczelniającą z włókna ceramicznego kasety mogą być także później montowane od wewnątrz w elastyczne elementy przewodowe. Osiągnięta jest przy tym wysoka wytrzymałość, jeżeli płaszcz kasety izolacyjnej jest wykonany z materiałów o strukturze austenitycznej, w szczególności korzystna okazała się kombinacja materiału o strukturze austenitycznej jako płaszcza kasety i leżącego wewnątrz materiału izolacyjnego w postaci włókien mineralnych (ceramicznych), jak warstwa splątanych włókien glinokrzemianowych. Szczególnie korzystna jest gęstość od 125 do 130kg/m³.

Korzystne wykonanie powstaje w ten sposób, że przewidziane jest uszczelnienie w postaci uszczelki sznurowej, i że uszczelkę stanowi korzystnie sznur z włókna ceramicznego. Dobre działanie uszczelniające łączy się przy tym z wystarczającą elastycznością i wystarczającą odpornością na obciążenia termiczne. Aby uszczelka nie przesuwała się, korzystnie jest zamocować uszczelkę przy pomocy pasków folii na płaszczu kasety.

Zgodnie z zalecanym wykonaniem przewidziano, że kaseta izolacyjna zamocowana jest na przytwierdzonej do jednego elementu i wchodzącej w drugi element złączny rurze osłaniającej i że zewnętrzna średnica rury osłaniającej jest mniejsza niż średnica wewnętrzna elementów złącznych, przy czym rura osłaniająca jest zamocowna na elemencie złącznym za pośrednictwem pierścienia łączącego. Wykonania te mają tę zaletę, że między rurą osłaniającą i mieszkiem utworzona jest nie podlegająca przepływom komora pośrednia, która dzięki kasecie izolacyjnej w połączeniu z elastyczną uszczelką realizuje dobrą izolację termiczną w stosunku do wnętrza przewodu, tak że termiczne obciążenie mieszka jest wyraźnie mniejsze, a w związku z tym możliwe jest odpowiednio cienkościenne i korzystniejsze finansowo wykonanie mieszka. Możliwe jest ponadto uzupełniające wyposażenie starszych połączeń w odpowiednie wykonanie kaset izolacyjnych.

Korzystne wykonanie jest realizowane w ten sposób, że rura osłaniająca posiada na swym wolnym końcu pierścień łączący. Zapobiega to temu, że przy osiowym wydłużeniu elementu przewodowego pierścień uszczelniający może się zsuwać z rury osłaniającej poprzez poruszający się względem rury osłaniającej element złączny.

Niniejszy wynalazek objaśniony jest bliżej na podstawie rysunku w przykładzie wykonania gdzie na fig. 1 - pokazano przekrój wzdłużny elementu przewodowego, a na fig. 2 - przekrój promieniowy elementu przewodowego.

Figura 1 pokazuje na przekroju konstrukcję zgodnego z wynalazkiem wykonania. Element przewodowy składa się z obu elementów złącznych 12, mieszka 3, wykonanego ze stopu niklu, np. NiCr 22 Mo 9 Nb lub podobnego, zamocowanej poprzez pierścień łączący 4 na elemencie złącznym 1 rury osłaniającej 5 i kasety izolacyjnej 6 z uszczelką 7. Ponadto rura osłaniająca 5 posiada pierścień zamykający 8. Kaseta izolacyjna 6 składa się z leżącego wewnątrz materiału izolacyjnego 9 i płaszcza kasety 10. Przy pomocy folii 11 uszczelka 7 jest połączona z płaszczem kasety 10.

166 278

W tym wykonaniu każdy z elementów złącznych 12 jest przyspawany do przewodu, a mieszek 3 stanowi elastyczne, gazoszczelne połączenie między obydwoma elementami złącznymi 1, 2. Poprzez użycie kasety izolacyjnej 6 w połączeniu z wykonaną przeważnie jako sznur z włókna ceramicznego uszczelką 7 realizowana jest skuteczna izolacja cieplna. Dzięki zastosowaniu rury osłaniającej 10 między mieszkiem 3 i kasetą izolacyjną 6 powstaje nie podlegająca przepływom komora pośrednia, na skutek czego osiągnięte zostaje dalsze zmniejszenie termicznego obciążenia podczas przesyłania gorących mediów. Okazało się, że włókna mineralne, jak warstwa splątanych włókien glinokrzemianowych (Kerlane 45) o gęstości 128 kg/m3 mają znakomite własności izolacyjne. Na płaszcz kasety korzystny okazał się materiał o strukturze austenitycznej.

W celu zapewnienia dobrej izolacji korzystne jest dalekie wpuszczenie kasety izolacyjnej 6 w oba elementy złączne 1,2. Umożliwia to ponadto duży zakres wydłużenia dla mieszka 3 bez obawy, że mieszek 3 wyjdzie przy tym poza uszczekę 7, częstokroć uszczelka 7 nadal przylega od wewnętrz do elementu złącznego 2. Aby przy takim osiowym wy<^^^^:aniu uszczelka 7 nie mogła ześlizgiwać się z rury osłaniającej 10, posiada ona piercień zamykający 8. Również uszczelka 7 jest co każde 100 mm na obwodzie przy pomocy pasków folii o grubości ok. 0,1 mm i szerokości ok. 10 mm z materiału o strukturze austenitycznej zamocowana na stronach czołowych lub stopniach zamykania kasety izolacyjnej 6.

Na figurze 2 jest w celu objaśnienia przedstawiony przekrój promieniowy elementu przewodowego. Na zewnątrz widoczny jest element złączny 2. Dalej jest pierścieniowa pusta przestrzeń, która zapewnia wzajemny ruch elementów złącznych 1, 2 prosto w odniesieniu do uderzeń, skierowanych pod kątem. Z tym łączy się wykonana w tym przypadku jako jednoczęściowa kaseta izolacyjna 6, a całkiem wewnątrz widoczna jest rura osłaniająca 5.

Fig. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,100 zł.

Claims (14)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Elastyczny element przewodowy z izolacją cieplną w postaci urządzenia do elastycznego gazoszczelnego połączenia przewodów, z mieszkiem, który na każdym z końców zaopatrzony jest w dołączany do przewodu element złączny oraz w znajdującą się między elementami złącznymi izolację z osłoniętego obustronnie odpornego na podwyższoną temperaturę materiału termoizolacyjnego, znamienny tym, że zaopatrzone jest w sięgającą do wnętrza obu elementów złącznych (1, 2), kasetę izolacyjną (6) o kształcie podwójnej rury, wypełnioną materiałem termoizolacyjnym (9), zaś między kasetą izolacyjną (6) i każdym elementem złącznym (1,2) znajduje się uszczelka, która ślizgając się, styka się z wewnętrzną stroną elementu złącznego (2).
2. 2. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że kaseta (6) zawiera materiał izolacyjny (9) z włókien ceramicznych.
3. 3. Element według zastrz. 2, znamienny tym, że materiał izolacyjny (9) stanowi włókno ceramiczne.
4. 4. Element według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że materiał izolacyjny (9) ma gęstość od 48 do 130 kg/m³ przy zachowaniu gęstości dławienia 96 do 160 kg/m³.
5. 5. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że kaseta izolacyjna (6) jest wyposażona w płaszcz (10).
6. 6. Element według zastrz. 5, znamienny tym, że płaszcz kasety (10) jest z materiału o strukturze austenicznej.
7. 7. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że między stronami czołowymi kasety izolacyjnej (6) i elementami złącznymi (1, 2) przewidziana jest uszczelka.
8. 8. Element według zastrz. 7, znamienny tym, że uszczelka stanowi sznur uszczelniający (7).
9. 9. Element według zastrz. 8, znamienny tym, że sznur uszczelniający (7) stanowi, korzystnie sznur z włókien ceramicznych.
10. 10. Element według zastrz. 7 albo 8 albo 9, znamienny tym, że uszczelka jest zamocowana na płaszczu kasety (10) za pomocą pasków folii (11).
11. 11. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że kaseta izolacyjna (6) jest mocowana poprzez przytwierdzoną do jednego elementu złącznego (1) i wchodzącą w drugi element złączny (2) rurę osłaniającą (5).
12. 12. Element według zastrz. 11, znamienny tym, że zewnętrzna średnica rury osłaniającej (5) jest mniejsza niż wewnętrzna średnica elementów złącznych (1, 2).
13. 13. Element według zastrz. 11 albo 12, znamienny tym, że rura osłaniająca (5) jest za pośrednictwem pierścienia łączącego (4) mocowana na elemencie złącznym (1).
14. 14. Element według zastrz. 13, znamienny tym, że rura osłaniająca (5) posiada na swym wolnym końcu pierścień zamykający (8).